一种合成孔径声纳速度的估计方法
【专利摘要】本发明是一种合成孔径声纳速度的估计方法，主要应用领域为合成孔径声纳成像处理。合成孔径声纳的成像条件是接收前后两帧数据时，声纳基阵的运动距离小于接收阵元的半径，因此，满足相邻两帧间有一个或一个以上的冗余相位中心的条件；对于前后两帧的重叠或者接近的相位中心，回波信号进行互相关运算，具有最大的互相关系数；根据相关系数判断拖体的运动距离，进而求得其运动速度。其方法科学合理，能够取代合成孔径声纳的专用速度测量装置，具有广泛的应用价值。
【专利说明】一种合成孔径声纳速度的估计方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种合成孔径声纳速度的估计方法。
【背景技术】
[0002]如图1所示，将拖曳式声纳的声纳基阵固定在托体平台上，工作时由拖船拖曳前进。
[0003]合成孔径声纳(SAS)是利用小尺寸基阵在方位向的移动，通过对不同位置接收信号的相关处理，来获得沿着声纳基阵方位向上的合成孔径，从而得到高精度的方位向上的分辨率。
[0004]如图2所示，声纳基阵首先在位置I处发射并接收数据，称为第n ping或称第η帧数据；然后声纳基阵匀速运动到位置2发射并接收下一ping数据，称为第n+lping数据。
[0005]合成孔径成像过程中，一般情况下，托体平台的运动速度的测量是通过运动测量系统得到的。运动测量系统一般为姿态传感器或多普勒计程仪等设备，安装在托体平台上，实时记录平台的位置和姿态。专用的水下测量设备的价格一般比较昂贵，相对价格低廉的全球卫星定位导航系统(GPS)由于只能陆地上使用，只可以测量船速，无法准确得到位于水下的托体平台的航行速度。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是，对现有技术进行实质性改进和创新，提供一种合成孔径声纳速度的估计方法，能够准确、简便地得到托体平台的航向速度，方便用于合成孔径声纳SAS成像。此方法应用后，合成孔径声纳将无需配置专用的运动测量设备，可节约设备购置成本和维护费用。
[0007]1.实现上述目的采用的技术方案是，一种合成孔径声纳速度的估计方法，其特征是，包括以下内容:
O设合成孔径声纳的接收阵元个数为NC，选取合适的声纳基阵平台的运动速度，使得相邻两ping,即第n ping和第n+1 ping数据间有一个或一个以上的冗余相位中心，由合成孔径声纳SAS方位模糊限制条件可知，声纳基阵在方位向上的速度限制为:
【权利要求】
1.一种合成孔径声纳速度的估计方法，其特征是，包括以下内容: O设合成孔径声纳的接收阵元个数为Ne，选取合适的声纳基阵平台的运动速度，使得相邻两ping,即第n ping和第n+1 ping数据间有一个或一个以上的冗余相位中心，由合成孔径声纳SAS方位模糊限制条件可知，声纳基阵在方位向上的速度限制为:
【文档编号】G01S7/527GK103645472SQ201310566484
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年11月14日 优先权日:2013年11月14日
【发明者】陈东升, 于清禹, 王龙, 戴和源 申请人:东北电力大学